鲁达 立题简介：
内容：对"bit位编程"的基本操作-综合分析；
来源：实际得出；
作用：对"bit位编程"的基本操作-综合分析；
仿真环境：Windows10+Visual Studio 2013；
日期：2019-04-11；
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立题详解：
本次介绍“对"bit位编程"的基本操作-综合分析”，在嵌入式或是基础数据处理中，主要需要构建以下4种：“某位置0”、“某位置1”、“某位取反”、“得到某位值”，实现方法主要有2种：“常规方法”（bit位操作）和“优化方法”（预定义）；
同时注意：对计算机而言：其内部实际运作时，本质也为bit操作；因此对代码而言：使用“bit操作方式”比使用“数据类型操作方式”快很多；
原因：使用函数、变量操作，其多了将“函数、变量”转换为“汇编、二进制运算”的中间环节；
1、基本说明
对“stm8”、“stm32”、“avr”、“msp430”、“fpga”等等微控制器，其均需要涉及到“某位置0”、“某位置1”、“某位取反”、“得到某位值”4种操作，其中使用最多为“某位置0”、“某位置1”，其在“底层驱动代码编写”时，作用极大；
2、常规方法
对“常规方法”（bit位操作）而言：其通过直接对bit位操作，实现以上4类基本运算；
优点：其无需消耗额外的存储空间，直接读数据进行bit位操作；
缺点：相对而言，去可读性较低、维护难度大、修正麻烦、后续debug排查难度较大，对接手的新人要求较高；
3、优化方法
对“常规方法”（bit位操作）而言：其通过直接对bit位操作，实现以上4类基本运算；
对“优化方法”（预定义）而言：通过“以空间换时间”的思路进行设计，有效提高程序的可读性、可维护性等；核心思想为：预先设定“固定位bit常量”，使用不同的“常量”实现所需的“bit位操作”；对4bit操作，口诀为：“从高至低，8、4、2、1；从低到高，E、D、B、7”；
优点：可行性高、便于维护、修正方便、所定义宏参量可反复调用，便于在不同平台上进行移植；
缺点：其会占用固定字节的存储空间，消耗额外的内存空间；
举例常量如下：
首先，对“置位”，使用“#define”举例为：
#define SETBIT0 0x0001
#define SETBIT1 0x0002
#define SETBIT2 0x0004
#define SETBIT3 0x0008
#define SETBIT4 0x0010
#define SETBIT5 0x0020
#define SETBIT6 0x0040
#define SETBIT7 0x0080
其次，对“复位”，使用“#define”举例为：
#define CLRBIT0 0xFFFE
#define CLRBIT1 0xFFFD
#define CLRBIT2 0xFFFB
#define CLRBIT3 0xFFF7
举例代码为：“a |= SETBIT0”；
代码定义如下所示：
特别注意：从低到高，E、D、B、7的顺序，切忌不可写反，各自“二进制对应关系”为：
“E”----“1110”；“D”----“1101”；“B”----“1011”；“7”----“0111”；
3、实例演示
首先，对“某位置0”，使用代码如下：
注意：其中的“CLRBIT_02”已“被宏定义为0xFB”，同时操作符为“按位与&”；
然后，对“某位置1”，使用代码如下：
注意：其中的“SETBIT_02”已“被宏定义为0x04”，同时操作符为“按位或|”；
4、综合对比意见
对“常规方法”（bit位操作）和“优化方法”（预定义），其有各自的优缺点，需根据实际情况进行选择：
i）、对“内存空间紧张”时：此类情况多为“初代目单片机”，如“STC89C51”、“AVR单片机”等，其内存空间很小，自身RAM、ROM的容量极为有限，范围大概是“数十byte~数十KB”，此时若是在代码中建立过多的“define常量”、“const常量”等固定字节参量，其会对代码的最大容积率产生影响；此时可使用“bit位操作”进行运算，有效节省空间、提高执行效率，但在允许条件下，也可考虑“预定义法”；
实例：对“STC89C52”编写“逻辑代码”时，当引入“GPIO”、“ADC”、“DAC”、“I2C”、“IT/TIM”、“USART”后，经常出现代码超出“8kb容量限制”的错误，导致“外设使用”出现“捉襟见肘”的局面；
ii）、对“内存空间相对充裕”时：此类情况现在较为普遍，如现在常用的“STM8单片机”、“STM32单片机”、“i.MX RT1052”（借助外扩资源）等，其可用的RAM、ROM容量相当丰富，即使定义的“define常量”、“const常量”等固定字节参量所占空间达到“KB级别”，对整体代码量也不会有较大影响；此时可使用“预定义法”进行设置，可有效提高代码的可读性、可为维护性；
实例：对“STM32F103”上“UCOS系统”时，开始使用“bit位操作”，由于使用次数太多，导致在动辄数十行“bit位操作”代码段内debug时，无法有效发现错误，尤其对新人而言，对代码经常陷入一头雾水的状态；之后使用“预定义法”，代码可读性大幅提高，debug时也更加容易发现问题；
iii）、对“内存空间极位充裕”时：此类情况也有很多，如上到ARM的linux、SoC平台、计算机python编程、C-Shape代码编程等，其开发平台已经变为“ARM平台”、“SoC平台”、“PC机平台”，此时的RAM、ROM空间是宏观可变、宏观可控的，其自由度远比单片机要高得多，此时的开发已经与“底层开发”完全不同，需要根据“程序化要求”、“定制化”的要求走；对此部分，并未深入了解，不好妄自评论，若有不妥，敬请见谅；